根据递推关系求数列的通项公式

2019-02-15 19:05

根据递推关系求数列的通项公式

根据递推关系求数列的通项公式主要有如下五种类型:

??1.通项与和,通项与积???an与Sn?an与Tn???累加:an?an?1?f(n)??2.累加,累乘??累乘:an?f(n)???an?1???对常数分拆:an?1?can?p??3.待定系数法?对an?1?can?kn??n分拆:??同除以?n?1或同除以cn?1:ann?1?can?k??????对中间项系数分拆:an?2?pan?1?qan(p?q?1)????4.倒数法?型一:?an?1?kancan?p????型二:anan?1?pan?qan?1?0??5.对数法:acakn?1?n (c?0,an?0)取以c(或a1)为底的对数降次 ?(一).知an与Sn的关系求通项

Sn和Tn分别是数列{an}的前n项的和与积

型一: a?S1(n?1)n???S?S?2

nn?1(n)【方法一】: “Sn?Sn?1”代入消元消an,【方法二】: 写多一项,作差消元消Sn。【注意】漏检验n的值 (如n?1的情况)

?T1(n?1) 型二: a?n??T?n(n?2

?T)n?1【方法一】:“TnT”代入消元消an, 【方法二】:写多一项,作商消元消Tn。

n?1【注意】漏检验n的值 (如n?1的情况)

【例1】.(1)已知正数数列{an}的前n项的和为Sn,且对任意的正整数n满足

2Sn?an?1,求数列{an}的通项公式。

(2)数列{an}中,a1?1对所有的正整数n都有a1?a2?a23??an?n,求数列

{an}的通项公式

【例2】.已知数列{an},{bn}中,对任何正整数n都有:

an1b1?ab2?2ab3?3?anbn?(n?1?)2? 1若数列{bn}是首项为1和公比为2的等比数列,求数列{an}的通项公式.

【作业一】

1-1.数列?ann?满足a1?3a2?32a3??3n?1an?3(n?N*),求数列?an?的通项公式.

1-2.已知{an}是一个公差大于0的等差数列,且满足a3a6?55,a2?a7?16 (1) 求数列{an}的通项公式;

(2) 若数列{ab1b2bnn}和数列{bn}满足等式:an?2?b322?23??2n(n?N?),求数列{bn}的通项公式

1

1-3.(2010广州一模文数)已知数列?an?满足对任意的n?N*,都有an?0,

【例4】.(2009广东高考文数)在数列{an}中,a1?1,an?1?(1?)an?1ann?1b?.设,nn且a32n1?a32??a3n??a1?a2??an?. (1)求求数列{abn}的通项公式 1,a2的值;(2)求数列?an?的通项公式an

【作业二】

(二).累加、累乘 型如an?an?1?f(n),

ana?f(n) 2-1. (1)已知数列?an?满足an?1?an?3?22n?1,且a1?2,求an. n?1型一:aa ,用累加法求通项公式(推导等差数列通项公式的方法)

(2) 已知数列?a1n?n?1?f(n)n?满足an?1?an?ln(1?n),且a1?2,求an. 【方法】an?an?1?f(n),an?1?an?2?f(n?1),??,a2?a1?f(2)

n?2,an?a1?f(n)?f(n?1)??f(2),检验n?1的情况

a 型二:na?f(n),用累乘法求通项公式(推导等比数列通项公式的方法) n?1

【方法】n?2,an2-2. (1)已知数列a?an?1??a2?f(n)?f(n?1)??f(2)

?an?满足an?1?2nan,且a1?1,求an.

n?1an?2a1(2)数列?an?中,Sn是数列的前n项和,若Sn?n2an,a1?1,求 即an a?f(n)?f(n?1)??f(2),检验n?1的情况

1 【小结】一般情况下,“累加法”(“累乘法”)里只有n?1个等式相加(相乘). 【例3】. (1) 已知a1 1?2,an?an?1?1n2?1(n?2),求an. (2)已知数列?an

n?满足an?1?n?2a?2n,且a13,求an. 2-3.已知a1?1,a1n n?1?2an?2n?1,求an.

2

2nan. 三).待定系数法

型一:an?1?can?p (c,p为非零常数,c?1,p?1)

【例7】. (1)已知a1?1,an?1?2an?2n,求an.

(2)(2012年广东高考19)设数列{an}的前n项和为Sn,满足2sn?an?1?2n?1?1,

【方法】构造an?1?x?c(an?x),即an?1?can?(c?1)x,

故(c?1)x?p, 即{apn?c?1}为等比数列

型二:an?1?can?kn (c,k为非零常数,c?1) 【方法】分拆n

设x,y,满足:an?1?x(n?1)?y?c(an?xn?y) 整理,得an?1?can?(c?1)xn?(c?1)y?x

?k 即,??x??(c?1)x?k?(c?1)y?x?0 ??c?1?k

??y?(c?1)2 数列{akkn?c?1n?(c?1)2}为等比数列 型三:an?1?can?k??n (c,k为非零常数,c?1) 除幂变换 【方法】分拆?n,两边同除以?n?1

得, an?1cankan?1cank?n?1??n?1??,即?n?1????n??,

若c??,??an???n??为等差数列;若c??时,转化为型一求解

型四:an?2?pan?1?qan (p、q为非零常数,且p?q?1)

【方法】an?2?(1?q)an?1?qan,即an?2?an?1??q(an?1?an), 数列{an?1?an}为等比数列,再用累加法可求。 【例5】. a1?1,an?1?2an?3,求数列{an}的通项公式。

【例6】. 已知a1?1,an?1?3an?2n?1,求an.

n?N*,且a1,a2?5,a3成等差数列。

(1) 求a1的值;求数列{an}的通项公式。

【例8】. 已知an?2?2an?1?3an?0,a1?1,a2?5,求an.

【作业三】

3-1.数列?an?中,an?1?3an?5,a1?2,求an.

3-2.数列?an?中,an?1?3an?2n?3,a1?1,求通项公式an.

3-3.数列?ann?中,an?1?2an?2?3,a1?1,求通项公式.

3-4.(2008年高考文数)设数列{an}满足a1?1,a2?2,(n?3,4,,求数列){an}的通项公式.

3

a1n?3(an?1?2an?2)

3-5. (2008年高考理数)设数列{an}满足

x1?1,x2?31,xn?xn?1?xn?2(n?3,4?),求{xn}的通项公式. 44【作业四】

4-1.已知a1?1,an?1?

4-2.设函数f(x)?f(x1)?an,求an. 2?2an

(四).倒数法

kana? 型一:n?1 (k,p,c为非零常数)

can?p1p1c???, 转化为待定系数法求解 【方法】两边取倒数,得

an?1kankx,方程x?f(x)有唯一解,其中实数a为常数,

a(x?2)2,f(xn)?xn?1 (n?N?), 求f(x)的表达式,并求xn. 2013 型二:canan?1?pan?qan?1?0 (c,p,q为非零常数)

111?q??0,转化为数列{},再求解 【方法】两边同除以anan?1,得c?p?anan?1an【例9】. 已知数列{an}的首项为a1?,an?1?式

【例10】. 已知数列{an}满足:a1?,an?1?an??2anan?1,求a2,a3,a4的值及数列{an}的通项公式。

2n?1?an【例11】.已知数列?an?满足an?1?,且a1?2,求an. n?1an?212353an,n?1,2,2an?1,求{an}的通项公

4-3.已知数列满足a1?1,an?1?an?anan?1 (n?2),求an.

(五)..对数法(取对数降次)

k型如: an?1?can (c?0,an?0)

k 【方法】两边取以c(或以a1)为底的对数,得logcan?1?logc(can),即 log,locgc?klog1kloa,再用待定系数法求解数列can?1?canlogcan?1??cgn {locgan的通项公式}【例12】. 已知a1?2,an?1?an,求an.

4

根据递推关系求数列的通项公式参考答案

【例1】【解】(1)∵2Sn?an?1,∴4Sn?(an?1)2,4Sn?1?(an?1?1)2, 则当n?2时,

4an?an2?2an?an?12?2an?1,即(an?an?1)(an?an?1?2)?0,而an?0,

∴an?an?1?2(n?2), 即{an}为等差数列,又2S1?a1?1,?a1?1,?an?2n?1 (2)解:a1?a2?a3?②

3?(2)由于a13?a23?则有a13?a23?an??a1?a2??an?, ①

?an?an?1?. ②

22233?an?an?1??a1?a2?3②-①,得an?1??a1?a2??an?an?1???a1?a2??an?,

22由于an?0,所以an?1?2?a1?a2?2同样有an?2?a1?a2??an??an?1. ③

?an?n ① a1?a2?a3?2 ?an?1?(n?1) (n?2)n?1n?22?an?1??an?n≥2?, ④

22③-④,得an?1?an?an?1?an. 所以an?1?an?1.

?12n?a?n?1 ①/②,得n?2,an?, 检验,时,,故a?1?n2n12(n?1)?(n?1)2?由于a2?a1?1,即当n≥1时都有an?1?an?1,所以数列?an?是首项为1,公差为1的等差

数列.

故an?n.

52n?14? (2)答案:an? 42n(n?1)3n(n?1)aa11【例4】.【分析】.(1)由已知有n?1?n?n,?bn?1?bn?n,

n?1n221 利用“累加法”即可求出数列{bn}的通项公式:bn?2?n?1(n?N*).

2【作业二】

2-1. (1)答案:an?22n?1 (2)答案:an?2?lnn

【例2】.【解】依题意,bn?2n?1,由

【例3】. ()答案:an?a1b1?a2b2?a3b3? a1b1?a2b2?a3b3??anbn?(n?1)?2n?1 ① ?an?1bn?1?(n?2)?2n?1?1 (n?2) ②

①-②,得anbn?n?2n?1,即an?n (n?2),对①式,令n?1得a1b1?1,故a1?1满足an?n. 所以数列{an}的通项公式是an?n(n?1,n?N?) 【作业一】

11-1. 答案:an?n

3?a3?a6?16?a3?5?a3?111-2. 【解】(1){an}是等差数列,所以a3?a6?a2?a7,由?解得?或?(舍

aa?55a?11a?5?36?6?6去)

a?a 所以公差d?63?2,数列an?a3?(n?3)?2?2n?1

6?3bnbn?1bbb3b1b2b3???a?????(2) an?1?2 ① (n?2) n?123n23n?122222222②

bbn2? ①?②,得 an?an?1?n,所以,即bn?2n?1(n?2), nn22bn?1时,a1?1,故b1?2

2(n?1)?2 所以bn??n?1

(n?2)?21-3. 【解】(1)当n?1时,有a13?a12,由于an?0,所以a1?1.

2-2. (1)答案:an?2n(n?1)2 (2)答案:an?2

n(n?1)2-3.【解】分析:2n?1an?1?2nan?n,所以2n?1an?1?2nan?n,再用累加法求数列{2nan}的通

n2?n?4项公式,an?.

2n?1【例5】.答案: an?2n?1?3

【例6】. 【解】分析:令an?1?x(n?1)?y?3(,比较系数得:x?1,y?1. 则an?xn?y)an?1?(n?2)?3(an?n?1),故?an?n?1?是首项为a1?2?3,公比为3的等比数列,

由此可得an?3n?n?1.

【例7】. (1)法一:待定系数法,法二:累加法,答案:an?3n?2n (2)答案:a1?2,an?4n?2n

【例8】.【解】.解:an?2?(?2)an?1?3an?1,所以an?2?(1?3)an?1?3an,

即an?2?an?1??3(an?1?an)

a?a所以,n?2n?1??3,故{an?1?an}是以a2?a1?4为首项,?3为公比的等比数列,

an?1?an当n?2时,有a?a??a1?a2?,将a1?1代入上式,由于an?0,所以a2?2

31322an?1?an?4?(?3)n?1,再用累加法求an

an?an?1?4?(?3)n?2,an?1?an?2?4?(?3)n?3,??,a2?a1?4?(?3)0,

5

以上各式相加,

1?(?3)n?1?1?(?3)n?1 (n?2)得an?a1?4?[(?3)?(?3)??(?3)]?4? 4即,n?2时,an?2?(?3)n?1,检验,n?1时,a1?1不满足an?2?(?3)n?1,所以

n?2n?30n?1?1an?? n?12?(?3)n?2?【作业三】

5?3n?13-1.答案:an? 3 -2.答案:an?3n?1?n?1 3-3.答案:an?2?3n?5?2n?1

212)3-4. 【解】由an?(an?1?an?2)得 an?an?1??(an?1?an?)2 (n?3

332 又 a2?a1?1?0, ?数列?an?1?an?是首项为1公比为?的等比数列,

3111111111111??n,??n?1, ????,??3,??2, anan?12an?1an?22a3a22a2a12111111以上各式相加,得??n?n?1?n?2??2 (n?2),

ana1222211即n?2, ?1?()n,

an211 n?1时,?满足上式,

a12

2n所以an?n2?1【作业四】

(n?1,n?N?) 13?2n?14-1.答案:an??2

?2?an?1?an????

?3? n?2时, an?a1?(a2?a1)?(a3?a2)?(a4?a3)??2??2? ?1?1??????????3??3? n?1时,a1?1满足an?? ) (n?1,n?Nn?1?(an?an?1)

n?12?2??????3?n?2?2?1????3??1??21?38??53???5?2??3?n?1

832n?1832?(?),故数列{an}的通项公式是an??(?)n?1 55355312111112111设x,即 ???,(?x)?(?x),???x,

an?133anan?13an3an?13an22211所以?x?,即x??1,故数列{?1}是以为首项,为公比的等比数列,

3333an【例9】. 【解】两边取倒数,得

13n121n?111n??1??(),即?1?2(),即an?所以 1n3n?2an33an31?2()311111??2,即??2,故{}是等差数列,【例10】. 【解】两边同除以anan?1,得?an?1ananan?1an首项为2,公差为2,

11 故?2?(n?1)?2?2n,即an?

2nan111111?n?1?,所以??n?1,运用累加法 【例11】.【解】两边取倒数,得

an?12anan?1an26

x?2)?x,即ax2?(2a?1)x?0?x,可化简为ax(x,a?0,

a(x?2)11???(2a?1)2?0,即a?,故当且仅当a?时,方程x?f(x)有唯一解.此时

222xf(x)?

x?212xn1111 xn?1?,两边取倒数,得??,即{}是以为公差的等差数列,

2xn?2xn?12xnxn12x1211n?20111又,故x1?,?1006, , ??1006?(n?1)??1006x1?22013xn22x12即xn? (n?1,n?N?)

n?2011114-3.【解】两边同除以anan?1,得??1,

anan?14-2.【解】.由

11}是等差数列,公差为1,?1?(n?1)?n anan1 所以an?2

n1【例12】. 【解】两边取以2为底的对数,得log2an?1?log2an,故{log2an}是等比数列,首

21项为1,公比为的等比数列,

21()n?11?n1n?1 所以,log2an?(),an?22?22

2故{


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